水杉是裸子植物杉科，落叶乔木，小枝对生，下垂。叶线形，交互对生，假二列成羽状复叶状，长1-1.7厘米，下面两侧有4-8条气孔线。雌雄同株，球果下垂，近球形，微具4棱，长1.8-2.5厘米，有长柄；种鳞木质，盾形，每种鳞具5～9种子，种子扁平，周围具窄翅。水杉属在中生代白垩纪和新生代约有6～7种，过去认为早已绝灭，1941年中国植物学者在四川万县谋道溪首次发现这一闻名中外古老珍稀孑遗树种。水杉适应性强，喜湿润生长快，北京以南各地均有栽培。材质轻软，可供建筑、板料、造纸等用；树姿优美，为庭园观赏树。
水杉边材白色，心材褐红色，材质轻软，纹理直，结构稍粗，早晚材硬度区别大，不耐水湿。可供建筑、板料、造纸、制器具、造模型及室内装饰。
水杉是“活化石”树种，是秋叶观赏树种。在园林中最适于列植，也可丛植、片植，可用于堤岸、湖滨、池畔、庭院等绿化，也可盆栽，也可成片栽植营造风景林，并适配常绿地被植物；还可栽于建筑物前或用作行道树。水杉对有害气体有一定的抵抗能力，是工矿区绿化的优良树种。